(57)【要約】【課題】鋳型と基板とを容易に平行な状態にできるようにする。【解決手段】エア取込み口より送り込まれたエアは、配管を通過してエア吐出口１０３より吐出され、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗの表面に吹き付けられる。このことにより、浮上ヘッド１００は、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗの上を、５μｍ程度の微細な間隔を開けて浮上する。このように、エア吐出口１０３により、所謂エアベアリングが構成されている。このエアベアリングにより、浮上ヘッド１００は、基板Ｗの上を一定の間隔を保って浮上する。エア吐出口１０３からのエアの吐出を停止してエアベアリングの動作を停止した後、鋳型ホルダ１０１を下方に押し出すことで、鋳型１３１のパタン転写面を基板Ｗの表面に押し付ける。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写対象の基板を保持する基板台と、
前記基板台の上に配置されて前記基板台の平面方向に移動する筒状の浮上ヘッドと、
この浮上ヘッドの筒内に前記基板台の方向に移動可能に収容され、前記基板台に対向する下面に鋳型を固定する鋳型ホルダと、
この鋳型ホルダの上面の中央部に配置された球体と、
前記浮上ヘッドの上部に固定されて前記球体を前記基板台の方向に押し出す押下手段と、
前記浮上ヘッドを前記基板台の平面方向に移動する移動手段と
を少なくとも備え、
前記浮上ヘッドは、前記基板台に対向する下面に設けられた吐出口より流体を吐出することで、前記基板台に保持された基板の表面より浮上する
ことを特徴とするパタン転写装置。
【請求項２】
請求項１記載のパタン転写装置において、
前記浮上ヘッドは、前記基板台に対向する下面に設けられた吐出口より気体を吐出することで、前記基板台に保持された基板の表面より浮上する
ことを特徴とするパタン転写装置。
【請求項３】
請求項１記載のパタン転写装置において、
前記浮上ヘッドは、前記基板台に対向する下面に設けられた吐出口より液体を吐出することで、前記基板台に保持された基板の表面より浮上する
ことを特徴とするパタン転写装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のパタン転写装置において、
前記鋳型ホルダは、ばね部材により前記浮上ヘッドの筒内に支持されていることを特徴とするパタン転写装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のパタン転写装置において、
前記移動手段は、前記浮上ヘッドを前記基板台の平面のＸ方向に移動するＸ軸送り機構と、このＸ軸送り機構を前記Ｘ方向に直交するＹ方向に移動するＹ軸送り機構とから構成されていることを特徴とするパタン転写装置。
【請求項６】
請求項５記載のパタン転写装置において、
前記送り機構は、送りねじと、転がり案内と、前記送りねじを回転させる送りねじモータとから構成されていることを特徴とするパタン転写装置。
【請求項７】
請求項６記載のパタン転写装置において、
前記送りねじモータは、超音波モータから構成されていることを特徴とするパタン転写装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のパタン転写装置において、
前記基板台を前記浮上ヘッドの方向に上下動させるＺ送り機構を備えることを特徴とするパタン転写装置。
【請求項９】
請求項８記載のパタン転写装置において、
前記Ｚ送り機構は、可動部と、この可動部の移動方向を前記浮上ヘッドの方向に制御するＺ案内と、前記可動部の下側に入り込むくさびと、このくさびを前記可動部の下面に送り出すくさび送り部とから構成されていることを特徴とするパタン転写装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋳型を基板に押圧することで任意のパタンを転写するパタン転写装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩをはじめとする半導体デバイスを作成するためには、例えばエッチングのマスクとして用いるレジストパタンや、エッチングにより形成されたエッチングパタンなどの極微細パタンが必要となる。レジストパタンは、基板の上に塗布した感光性樹脂膜に所望のパタンを露光した後、現像及び洗浄（リンス）を経て形成される。感光性樹脂膜は、例えば、紫外線，エックス線，電子線などに感光する樹脂膜である。また、露光は、紫外線や電子線を光源とし、回路（パタン）設計に基づいて形成されたパタンを備えた原板を用い、感光性樹脂膜の上に光源によるパタンの潜像を形成することで行われる。
【０００３】
しかしながら、上述したパタンの形成方法では、高価な露光装置が必要とされ、また、工程数が多いという問題がある。これに対し、近年では、インプリントリソグラフィ（非特許文献１参照）が着目されている。インプリントリソグラフィは、従来よりあるインプリント法と同様の技術である。インプリント法は、ＤＶＤ（Digital Video Disk）の作製などに利用されており、次に示すようにパタンを形成する技術である。
【０００４】
インプリント法について簡単に説明すると、まず、公知のフォトリソグラフィ技術を用いてシリコン基板の上にマスターモールドとなるパタンが形成された状態とする。次に、電解メッキ法によりニッケルを堆積することで、マスターモールドの上にニッケル層が形成された状態とする。この後、マスターモールドよりニッケル層を引き離す（引き剥がす）ことで、マスターモールドのパタン形状が転写されたニッケルモールド（鋳型）が得られる。
【０００５】
このようにして形成されたニッケルモールドのパタンが転写されているパタン面を、パタン形成対象のレジスト層に押し付けることで、マスターモールドに形成されているパタン形状のレジストパタンが、基板の表面に形成される。このパタンの転写を行うためのパタン転写装置は、型押し機構があればよく、露光装置に比較して遙かに安価である。
【０００６】
従来の金型を用いるパタン転写装置は、押圧、加熱することにより鋳型のパタンを有機材料であるレジストに転写する方法が主流であった。この方法では、アスペクト比の大きな微細パタンを形成した鋳型を用いて、レジストにパタンを転写する。この場合、鋳型をレジスト層から分離する離型時にレジストが鋳型に付着するため、鋳型の表面に離型材（離型剤）の薄い層（離型層）を形成しておくなどの工夫が不可欠である。
【０００７】
図３は、従来よりあるパタン転写装置（インプリント装置）の構成を示す構成図である（特許文献１参照）。図３に示す装置では、試料ステージ３００の上に、この平面のＸＹ方向に移動可能とされた試料台３０６が配置され、試料台３０６の上に、処理対象となる基板３０４が固定される。また、試料ステージ３００と所定距離離間してプレス機構３０３が配置され、この試料ステージ３００との対向面に鋳型ヘッド３０２が配置され、鋳型ヘッド３０２に鋳型３０１が固定されている。鋳型ヘッド３０２は、温調機構３０８−１により温度制御されている。また、試料台３０６も、温調機構３０８−２により温度制御されている。また、試料ステージ３００の上には、紫外線光源を備えたＵＶキュアシステム３０９も備えられている。
【０００８】
このように構成されたインプリント装置において、試料ステージ３００の上で試料台３０６を移動させてプレス機構３０３の下部に配置させ、この状態で、プレス機構３０３により、鋳型３０１を基板３０４の上に形成されている高分子膜３０５に押し付け、鋳型３０１の形成されているパタンを高分子膜３０５に転写する。この転写の際に、温調機構３０８−１及び温調機構３０８−２により鋳型３０１及び基板３０４の温度を制御し、転写に適した温度としている。また、温調機構３０８−１及び温調機構３０８−２により鋳型３０１及び基板３０４の温度を制御し、離型に適した温度とした状態で、高分子膜３０５（基板３０４）より鋳型３０１を離型している。図３に示す装置では、温度を緻密に制御して、転写及び離型を行っている。なお、パタンが転写された後、試料ステージ３００の上で試料台３０６を移動させてＵＶキュアシステム３０９下部に配置させ、高分子膜３０５に紫外線を照射する。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−０９３７４８号公報
【特許文献２】特開２００３−０７７８６７号公報
【非特許文献１】Yuichi Kurashima, et al., "Fabrication of Low Line Edge Roufhness Mold for Photo-Nanoimprint", Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 43, No. 6b, pp. 4045-4049, 2004.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した構成のインプリント装置では、鋳型の押圧が強いため、この押圧を受けるプレス機構３０３は、高い剛性が必要となる。この結果、プレス機構は、大掛かりとなり、移動させることが容易ではなく、固定して用いることになる。このため、試料台３０６を試料ステージ３００に搭載して、基板３０４を移動させる構造とならざるを得ない。ところが、近年では、転写対象となる基板が大型化する傾向にあり、大きな基板を移動させる試料ステージ３００も大型となる。このような大きな試料ステージ３００において、大面積に亘って、鋳型３０１と基板３０４とを平行に合わせることは、非常に困難であり、大面積に亘る均一な転写が困難であった。特に、平行の状態に１μｍ以下の精度が要求されるナノインプリント技術には、上述した装置は適用が困難である。
【００１１】
この問題を解消するために、基板が載置されるステージにばね機構により弾性を与え、基板面が鋳型の面に倣うようにされた技術が提案されている（特許文献２参照）。この技術は、鋳型の面を基準とし、基板が載置（固定）される側に自由度を持たせて基板の向きを転写ごとに自己調整するようにしたものである。しかしながら、この技術では、大きなステージを一点で支持してステージの表面の向きを可変自在としているため、特殊な支点が必要となる。また、鋳型の側の加圧中心とステージの支点との位置がずれていると、押圧の力が鋳型の全域に均一に加わらなくなるため、これらの調整が必要となる。また、転写を行う毎に、ステージの面が変位して大面積のステージでは振動が発生し、この振動が無くなりステージの位置が安定するまでに時間を要するため、処理の高速化が図り難いという問題もある。
【００１２】
いずれも場合も、従来では、鋳型と基板とを互いに平行な状態とすることが容易ではなく、この問題に対する本質的な解決策がない状況であった。
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、鋳型と基板とを容易に平行な状態にできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るパタン転写装置は、転写対象の基板を保持する基板台と、基板台の上に配置されて基板台の平面方向に移動する筒状の浮上ヘッドと、この浮上ヘッドの筒内に基板台の方向に移動可能に収容され、基板台に対向する下面に鋳型を固定する鋳型ホルダと、この鋳型ホルダの上面の中央部に配置された球体と、浮上ヘッドの上部に固定されて球体を基板台の方向に押し出す押下手段と、浮上ヘッドを基板台の平面方向に移動する移動手段とを少なくとも備え、浮上ヘッドは、基板台に対向する下面に設けられた吐出口より流体を吐出することで、基板台に保持された基板の表面より浮上するようにしたものである。押下手段により球体を介して鋳型ホルダを押下した状態で、吐出口からの流体の吐出を停止して浮上している状態を解消すると、鋳型ホルダの下面に固定されている鋳型が基板の表面に押し付けられる。
【００１４】
上記パタン転写装置において、浮上ヘッドは、基板台に対向する下面に設けられた吐出口より気体を吐出することで、基板台に保持された基板の表面より浮上するようにすればよい。また、浮上ヘッドは、基板台に対向する下面に設けられた吐出口より液体を吐出することで、基板台に保持された基板の表面より浮上するようにしてもよい。また、鋳型ホルダは、ばね部材により浮上ヘッドの筒内に支持されている。また、移動手段は、浮上ヘッドを基板台の平面のＸ方向に移動するＸ軸送り機構と、このＸ軸送り機構をＸ方向に直交するＹ方向に移動するＹ軸送り機構とから構成されていればよい。この場合、送り機構は、送りねじと、転がり案内と、送りねじを回転させる送りねじモータとから構成されていればよい。なお、送りねじモータは、超音波モータから構成されているとよい。
【００１５】
上記パタン転写装置において、基板台を浮上ヘッドの方向に上下動させるＺ送り機構を備えるようにしてもよい。なお、Ｚ送り機構は、可動部と、この可動部の移動方向を浮上ヘッドの方向に制御するＺ案内と、可動部の下側に入り込むくさびと、このくさびを可動部の下面に送り出すくさび送り部とから構成されていればよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、鋳型ホルダが上下移動可能に収容された浮上ヘッドを、基板台に対向する下面に設けられた吐出口より流体を吐出して基板の表面より浮上させるようにしたので、鋳型と基板とが、容易に平行な状態にできるようになるという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるパタン転写装置の構成例を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ），（ｃ）である。図１に示すパタン転写装置は、浮上ヘッド１００と、浮上ヘッド１００をＺ方向に移動自在に保持する浮上ヘッドガイド１５７と、浮上ヘッドガイド１５７をＸ方向に移動させるＸ軸送り機構１５２と、Ｘ軸送り機構１５２をＹ軸方向に移動させるＹ軸送り機構１４２及びＹ軸送り機構１４７とを備える。なお、図１（ａ）の紙面横方向がＸ方向であり、図１（ｂ）の紙面縦方向がＹ方向である。また、図１に示す転写装置は、Ｙ軸送り機構１４２及びＹ軸送り機構１４７が固定される定盤１４１の上において、浮上ヘッド１００の可動範囲に配置された基板チャック１５８及びチャックベース１５９を備えている。基板チャック１５８は、例えば、真空もしくは静電気により基板Ｗを固定する基板保持機構を備える。基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗに、浮上ヘッド１００の下面に固定された鋳型を押し付けることで、パタンの転写が行われる。
【００１８】
浮上ヘッド１００は、図２に拡大して示すように、浮上パッド１０２，ヘッド基板１０４，板ばね固定枠１０８，ヘッドキャップ支持枠１１０より構成された筒状の積層構造体の中央部（筒内）に、上下（チャックベース１５９）方向移動可能に鋳型ホルダ１０１が内包されている。鋳型ホルダ１０１は、円板状の上部１０１ａと、直方体の下部１０１ｂとから構成され、上部１０１ａの中心線（Ｚ方向）と下部１０１ｂの中心線（Ｚ方向）とが一致して接続されている。また、ヘッドキャップ支持枠１１０の上には、ヘッドキャップ１１１が固定され、ヘッドギャップ１１１の内部の中央部に、ダイヤフラム１１２及び加圧室１１３が配置されている。これらで、鋳型ホルダ１０１を押し出す押下手段が構成されている。ダイヤフラム１１２の外側面は、鋳型ホルダ１０１の上面に対向して配置され、鋳型ホルダ１０１の上部１０１ａの上面中央部及びダイヤフラム１１２の外側面の各々に、加圧球１１４が当接して配置されている。
【００１９】
また、鋳型ホルダ１０１は、板ばね１０９により、浮上ヘッド１００の筒内に支持されている。板ばね１０９の一端がホルダ固定台１０７により固定され、板ばね１０９の多端が板ばね固定枠１０８に固定されている。このように、鋳型ホルダ１０１は、板ばね１０９により、上下方向に移動可能に支持されている。なお、板ばね１０９に限らず、コイルばねなどの他のばね部材により、鋳型ホルダ１０１を浮上ヘッド１００の筒内に支持するようにしてもよい。また、鋳型ホルダ１０１の基板チャック１５８側の下面に、鋳型１３１が固定される。鋳型１３１は、金属などの導電性材料もしくは半導体より形成され、転写するサブμｍオーダのパタンが形成されている。また、鋳型１３１は、導電性接着剤や導電性ペーストなどにより、鋳型ホルダ１０１に固定されている。
【００２０】
次に、ヘッド基板１０４の内部には、エア取り込み口１０５に連通する配管１０６が形成され、配管１０６は、浮上パッド１０２のエア吐出口１０３に連通している。図２（ｃ）の平面図に例示するように、浮上パッド１０２の表面には、４つのエア吐出口１０３が設けられている。なおエア吐出口１０３の配置数は４つに限るものではない。平面視で浮上パッド１０２の中心とした同心円上に均等に３つ以上のエア吐出口１０３が配置されていればよい。また、浮上パッド１０２の基板チャック１５８と対向している表面には、エア吐出口１０３に続いてリセス１０３ａが形成されている。浮上パッド１０２の表面は、平坦度が１μｍ以下に形成されている。このような高い精度の平坦度を得るために、浮上パッド１０２は、例えば、セラミック（アルミナセラミック）や単結晶シリコンから形成すればよい。なお、ヘッド基板１０４の下面を、浮上パッド１０２の表面と同様の構成とし、浮上パッド１０２を省略することもできる。
【００２１】
これらのように構成された浮上ヘッド１００において、エア取り込み口１０５より送り込まれたエア（気体）は、配管１０６を通過してエア吐出口１０３より吐出され、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗの表面に吹き付けられる。このことにより、浮上ヘッド１００は、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗの上を、５μｍ程度の微細な間隔を開けて浮上する。このように、エア吐出口１０３により、所謂エアベアリングが構成されている。このエアベアリングにより、浮上ヘッド１００は、基板Ｗの上を一定の間隔を保って浮上する。
【００２２】
なお、エア取り込み口１０５には、図示しないフレキシブル配管が接続され、このフレキシブル配管に図示しないエア供給源が連通している。例えば、エア供給源より湿度を調整したエアを供給することで、鋳型ホルダ１０１の下面に固定された鋳型１３１と、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗとの間の空間の湿度を制御することが可能である。また、エアのかわりに水などの液体（流体）を吐出することで、浮上ヘッド１００が、基板チャック１５８の上に固定された基板Ｗの上に浮上するようにしてもよい。
【００２３】
以上の説明したように、浮上ヘッド１００は、エアベアリングにより基板Ｗの上を一定の間隔を保って浮上した状態で、ＸＹ方向に移動する。このようにして浮上ヘッド１００を所定の位置に移動した後、エア吐出口１０３からのエアの吐出を停止してエアベアリングの動作を停止し、加えて、以下に説明するように、浮上パッド１０２，ヘッド基板１０４，板ばね固定枠１０８，ヘッドキャップ支持枠１１０，及び浮上パッド１０２より構成された筒状の積層構造体に対し、鋳型ホルダ１０１を下方に押し出すことで、鋳型１３１のパタン転写面を基板Ｗの表面に押圧する。
【００２４】
エアベアリングの動作を停止した後、まず、加圧室１１３の内部に、図示しないエア供給機構により加圧されたエアを供給し、加圧供給されたエアにより、ダイヤフラム１１２を外側（鋳型ホルダ１０１の側）に突き出させる用に変形させる。このダイヤフラム１１２の変形により、加圧球１１４を介し、鋳型ホルダ１０１が下方（基板チャック１５８側）に押し下げられる。このことにより、図２（ｂ）に示すように、鋳型ホルダ１０１の下面に固定されている鋳型１３１が、浮上パッド１０２の下面より下方に突出し、突出した状態で基板Ｗの表面に当接した状態となる。
【００２５】
このとき、エアベアリングは動作が停止されているので、鋳型１３１には、浮上ヘッド１００の全重量が加重されることになる。また、鋳型ホルダ１０１は、上部１０１ａの上面の中央部に対して、加圧球１１４より下方の力が加わるので、下部１０１ｂの下面に均一に力が加わるようになる。従って、鋳型１３１が基板Ｗに押し付けられるときは、浮上ヘッド１００の重量が均一な状態で鋳型１３１に加わるものとなる。従って、鋳型１３１が基板Ｗに押し付けられる毎に、いずれのときも、再現性よく同じ荷重が加わる状態となる。加える荷重を変える場合は、例えば、異なる重量のヘッドキャップ１１１を用いればよい。
【００２６】
また、浮上ヘッド１００は、浮上ヘッドガイド１５７に固定されていなく、全方向に変位可能である。このため、鋳型１３１のパタン形成面と基板Ｗのパタン転写面とは、自己整合的に互いに平行な状態となり、鋳型１３１のパタン形成面が基板のパタン転写面に対して均一に加重された状態で押し付けられる。浮上ヘッド１００は、浮上ヘッドガイド１５７と基板チャック１５８とのＺ方向の位置関係にかかわらず、基板チャック１５８と常に同様に位置関係を維持する。このように、図１及び図２に示すパタン転写装置によれば、浮上ヘッドガイド１５７を含む各送り機構のＺ方向の位置精度にかかわらず、鋳型１３１と基板Ｗとを容易に平行な状態にでき、鋳型１３１を高い精度で基板Ｗに押し付ける状態が得られるようになる。
【００２７】
次に、エアベアリングにより浮上している浮上ヘッド１００の移動について説明する。まず、Ｘ軸送り機構１５２が、Ｙ軸送り機構１４２及びＹ軸送り機構１４７により、定盤１４１（基板チャック１５８）の上をＹ軸方向に移動する。また、Ｘ軸送り機構１５２により、浮上ヘッドガイド１５７が、定盤１４１（基板チャック１５８）の上をＸ軸方向に移動する。従って、浮上ヘッドガイド１５７は、Ｘ軸送り機構１５２，Ｙ軸送り機構１４２，及びＹ軸送り機構１４７により、定盤１４１（基板チャック１５８）の上をＸ軸及びＹ軸方向に移動する。このように移動する浮上ヘッドガイド１５７とともに、浮上ヘッド１００が、基板チャック１５８の上をＸ軸及びＹ軸方向に移動する。
【００２８】
Ｙ軸送り機構１４２は、Ｙ軸送りねじ１４３とＹ軸転がり案内１４３ａと、Ｙ軸送りねじ１４３の一端を受ける軸受１４４と、Ｙ軸送りねじ１４３の他端に接続されてＹ軸送りねじ１４３を回転させるＹ軸送りねじモータ１４５と、Ｘ軸送り機構１５２の一端の下面を、レール受け１７１を介して摺動可能に支持するＹ軸ガイドレール１４６とから構成されている。また、図示しないリニアエンコーダにより、１０ｎｍ以下の分解能でＹ軸転がり案内１４３ａの位置が検出され、この検出された位置によりＹ軸送りねじモータ１４５の動作が制御される。
【００２９】
同様に、Ｙ軸送り機構１４７は、Ｙ軸送りねじ１４８とＹ軸転がり案内１４８ａと、Ｙ軸送りねじ１４８の一端を受ける軸受１４９と、Ｙ軸送りねじ１４８の他端に接続されてＹ軸送りねじ１４８を回転させるＹ軸送りねじモータ１５０と、Ｘ軸送り機構１５２の他端の下面を、レール受け１７２を介して摺動可能に支持するＹ軸ガイドレール１５１とから構成されている。また、図示しないリニアエンコーダにより、１０ｎｍ以下の分解能でＹ軸転がり案内１４８ａの位置が検出され、この検出された位置によりＹ軸送りねじモータ１５０の動作が制御される。
【００３０】
上述したように、Ｙ軸方向の移動のために、Ｙ軸送り機構１４２及びＹ軸送り機構１４７を用いることで、以降に説明するＸ軸送り機構１５２が２軸の中心に配置されるようになり、両持ちの構造となり安定する。また、２つの送り機構を用いることで、各々の送りねじのリード誤差が平均化され、送り精度の向上が見込める。なお、Ｙ軸送り機構をいずれか一方としてもよいことはいうまでもない。
【００３１】
また、Ｘ軸送り機構１５２は、Ｘ軸送りねじ１５３と浮上ヘッドガイド１５７と、Ｘ軸送りねじ１５３の一端を受ける軸受１５４と、Ｘ軸送りねじ１５３の他端に接続されてＸ軸送りねじ１５３を回転させるＸ軸送りねじモータ１５５と、浮上ヘッドガイド１５７の下面を摺動可能に支持するＸ軸ガイドレール１５６ａ，Ｘ軸ガイドレール１５６ｂを備えている。Ｘ軸送り機構１５２では、浮上ヘッドガイド１５７が、転がり案内となる。また、図示しないリニアエンコーダにより、１０ｎｍ以下の分解能で浮上ヘッドガイド１５７の位置が検出され、この検出された位置によりＸ軸送りねじモータ１５５の動作が制御される。
【００３２】
ところで、上述した各送り機構において、送りねじモータとしては、超音波モータを用いることが好適である。超音波モータは、自己保持性があり、静止時には電流が流れることなく停止している。このため、送り機構を停止している状態での送りねじモータからの発熱が抑制され、長時間の静止が安定して行える。これに対し、ＤＣモータ，リニアモータ，及びパルスモータなどでは、静止時に温度上昇があり、長時間の静止の精度が低下する。例えば、モータからの発熱により、各部材が局部的に膨張して送り機構全体が変形し、μｍ以下の高い案内精度が得られなくなる。これに対し、停止時に発熱が抑制された超音波モータによれば、高い案内精度が維持されるようになる。
【００３３】
また、基板チャック１５８が固定されているチャックベース１５９は、３カ所において、基台１６０に固定された板ばね１６１により、上下方向に変位可能な状態で支持されている。加えて、チャックベース１５９の下面には、チャックベース１５９を定盤１４１の上に移動する３つのＺ送り機構１６２が設けられている。Ｚ送り機構１６２は、Ｚ案内１６３と可動部１６４とくさび１６５とくさび送り部１６６とから構成されている。くさび送り部１６６によりＺ案内１６３方向にくさび１６５が押し出されると、くさび１６５の上面の斜面により、この斜面の法線方向の力が可動部１６４に加わる。このとき、可動部１６４は、Ｚ案内１６３によりＺ方向のみに移動可能とされているので、可動部１６４は、加えられた力のＺ方向の成分の力により、Ｚ方向に押し上げられる。このようにして押し上げられた可動部１６４により、チャックベース１５９は、定盤１４１の上においてＺ方向に移動する。なお、くさび送り部１６６は、超音波モータより構成すればよい。
【００３４】
なお、上述では、加圧室１１３を設け、加圧室１１３に導入されたエア圧によるダイヤフラム１１２の変形で、加圧球１１４を押し下げるようにしたが、これに限るものではない。例えば、ヘッドキャップ１１１に固定されたピエゾ素子の変形により、加圧球１１４を押し下げるようにしてもよい。また、ヘッドキャップ１１１に固定された磁気アクチュエータにより、加圧球１１４を押し下げるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態におけるパタン転写装置の構成例を示す平面図（ａ）及び断面図（ｂ），（ｃ）である。
【図２】浮上ヘッド１００の構成例を示す断面図（ａ），（ｂ）及び平面図（ｃ）である。
【図３】従来よりあるパタン転写装置（インプリント装置）の構成を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３６】
１００…浮上ヘッド、１０１…鋳型ホルダ、１０２…浮上パッド、１０３…エア吐出口、１０４…ヘッド基板、１０５…エア取り込み口、１０６…配管、１０７…ホルダ固定台、１０８…板ばね固定枠、１０９…板ばね、１１０…ヘッドキャップ支持枠、１１１…ヘッドキャップ、１１２…ダイヤフラム、１１３…加圧室、１１４…加圧球、１３１…鋳型、１４１…定盤、１４２，１４７…Ｙ軸送り機構、１４３，１４８…Ｙ軸送りねじ、１４４，１４９…軸受、１４５，１５０…Ｙ軸送りねじモータ、１４６，１５１…Ｙ軸ガイドレール、１５２…Ｘ軸送り機構、１５３…Ｘ軸送りねじ、１５４…軸受、１５５…Ｘ軸送りねじモータ、１５６…Ｘ軸ガイドレール、１５７…浮上ヘッドガイド、１５８…基板チャック、１５９…チャックベース、１６０…基台、１６１…板ばね、１６２…Ｚ送り機構、１６３…Ｚ案内、１６４…可動部、１６５…くさび、１６６…くさび送り部。
【図１】
2007073832.tif 000003
【図２】
2007073832.tif 000004
【図３】
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